(57)【要約】      （修正有）【課題】生産効率の向上が可能になる構造のかしめナットを提供する。【解決手段】かしめナット１は、ナット本体２の軸方向一端側にかしめ固定部４が形成され、かしめ固定部４が被取付部材５に形成されたナット取付穴７に係合された状態で被取付部材５にかしめ固定される。ナット本体２は、ねじ穴６がナット本体２の中心軸ＣＬに沿ってナット本体２の軸方向一端側からナット本体２の軸方向他端側まで貫通しており、ナット本体２の軸方向他端側で且つねじ穴６の周囲にキャップ３が溶接されている。キャップ３は、ねじ穴６の軸方向他端側の開口部を覆う形状に形成されている。ナット本体２の中心軸ＣＬに直交する仮想平面上において、中心軸ＣＬから放射状に延びる方向を径方向とすると、ナット本体２の軸方向他端側の端面１７で且つキャップ３よりも径方向外方側の位置には、仮想平面と平行の加圧部材当接面２０が形成されている。【選択図】図４
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ナット本体の軸方向一端側にかしめ固定部が形成され、前記かしめ固定部が被取付部材に形成されたナット取付穴に係合された状態で被取付部材にかしめ固定されるようになっているかしめナットにおいて、
前記ナット本体は、ねじ穴が前記ナット本体の中心軸に沿って前記ナット本体の軸方向一端側から前記ナット本体の軸方向他端側まで貫通しており、前記ナット本体の軸方向他端側で且つ前記ねじ穴の周囲にキャップが溶接され、
前記キャップは、前記ねじ穴の前記軸方向他端側の開口部を覆う形状に形成され、
前記中心軸に直交する仮想平面上において、前記中心軸から放射状に延びる方向を径方向とすると、前記ナット本体の軸方向他端側の端面で且つ前記キャップよりも径方向外方側の位置には、前記ナット本体を前記被取付部材へ向けて加圧する加圧部材と接触する加圧部材当接面が形成され、
前記加圧部材当接面は、前記仮想平面と平行である、
ことを特徴とするかしめナット。
【請求項２】
前記かしめ固定部は、前記ナット取付穴に係合される略円筒状のパイロット部分と、前記被取付部材の側面に圧入固定される圧入固定部分と、を有し、
前記パイロット部分は、前記中心軸に沿って軸方向先端面側から離れるに従って外形寸法を漸減する外周面を有し、前記圧入固定部分が前記被取付部材に圧入された際に、前記外周面と前記ナット取付穴の内周面との隙間に前記被取付部材の一部を収容し、前記被取付部材に抜け止めされた状態で固定され、
前記圧入固定部分は、前記被取付部材の一部を収容する凹所を有し、前記被取付部材に圧入されることにより、前記被取付部材の一部を前記凹所内に収容して、前記被取付部材に対して回り止めされた状態で固定される、
ことを特徴とする請求項１に記載のかしめナット。
【請求項３】
前記キャップは、前記仮想平面上における外形形状が円形状であり、前記キャップを溶接する前の前記ナットの軸方向他端側の端面の面積をＳ１とし、前記ナット本体の前記加圧部材当接面の面積をＳ２とすると、Ｓ１に対するＳ２の割合（Ｓ２／Ｓ１）が４５％〜６５％になるように外径寸法が決定された、
ことを特徴とする請求項２に記載のかしめナット。
【請求項４】
前記加圧部材当接面は、前記仮想平面上における外形形状が円形状であり、外径寸法が前記圧入固定部分の最大径と同径か又は前記圧入固定部分の最大径よりも大径である、
ことを特徴とする請求項３に記載のかしめナット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、ねじ穴（めねじ）加工ができない板状部材（被取付部材）にかしめ固定され、ねじ（例えば、丸平子ねじ等）又はボルトが螺合されるようになっているかしめナットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ねじ穴加工ができない板状部材（鋼板やアルミ板等の被取付部材）にかしめナットをかしめ固定し、このかしめナットとこのかしめナットに螺合されるねじ（丸平小ねじ等）又はボルトとによって板状部材に他の構造物（電子部品支持パネル、プリント基板等）を締め付け固定する技術が知られている。
【０００３】
図７は、このようなかしめナット１０１を示すものである。この図７に示すように、かしめナット１０１は、ねじ穴（めねじ）１０２が形成された略円筒形状のものであり、ナット本体部１０３の一端側にかしめ固定部１０４が形成されている。このかしめ固定部１０４は、板状の被取付部材１０５のナット取付穴１０６に係合されるパイロット部分１０７と、被取付部材１０５のナット取付穴１０６の周縁に圧入される圧入固定部分１０８とを有している（図８（ａ）参照）。このうち、パイロット部分１０７は、被取付部材１０５のナット取付穴１０６に僅かな隙間をもって係合する逆テーパ状の略円筒形であり、軸方向先端面（図７（ｂ）の左側端面）１１０の外径寸法が最も大きく、根元側（図７（ｂ）における中心軸ＣＬに沿った右側）へ向かうにしたがって外形寸法が漸減するようになっている（アンダーカットになっている）。圧入固定部分１０８は、パイロット部分１０７に隣接して位置し、その外径寸法がパイロット部分１０７の外径寸法及び被取付部材１０５の穴１０６の寸法よりも大きく、ナット本体部１０３の外径寸法よりも小さくなっており、全周に沿って略三角状の溝１１１が連続して形成されている（図７（ａ）参照）。また、このかしめナット１０１は、かしめ固定部１０４の中心軸ＣＬに沿った長さが被取付部材１０５の板厚寸法よりもやや短く形成されている。なお、溝１１１は、中心軸ＣＬに沿った方向へ延びるセレーション溝である。
【０００４】
このような形状のかしめナット１０１は、図８（ａ）に示すように、パイロット部分１０７を被取付部材１０５のナット取付穴１０６に挿入し、圧入固定部分１０８の端面１１２を被取付部材１０５の表面１１３に押し当て、被取付部材１０５の裏面１１４に押し当てた当て金（下型）１１５とパンチ（上型）１１６との間で加圧される。その結果、図８（ｂ）に示すように、かしめナット１０１は、かしめ固定部１０４が被取付部材１０５に圧入され、圧入固定部分１０８によって押された被取付部材１０５の一部（母材）が逆テーパ状のパイロット部分１０７とナット取付穴１０６との隙間を埋めるように塑性流動すると共に、被取付部材１０５の一部が圧入固定部分１０８の略三角状の溝１１１に隙間無く噛み合い（図８参照）、パイロット部分１０７の端面１１０が被取付部材１０５の裏面１１４から出っ張ることがないように、被取付部材１０５にかしめ固定されることになる。このようにして被取付部材１０５にかしめ固定されたかしめナット１０１は、逆テーパ状のパイロット部分１０７が被取付部材１０５からの抜け止め機能を発揮し、圧入固定部分１０８の略三角状の溝１１１が被取付部材１０５に対する回り止め機能を発揮するようになっている（図８（ｂ）参照）。そして、かしめナット１０１がかしめ固定された被取付部材１０５には、他の構造物（例えば、プリント基板や、電子部品支持パネル）が重ね合わせられるように密着して配置され、その構造物がかしめナットに螺合するねじ又はボルトで被取付部材１０５に締め付け固定される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１５７７０１号公報（特に、図６及び図７参照）
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
図７に示した従来のかしめナット１０１は、ねじ穴１０２が貫通穴であったため、冷間圧造加工で加工することが可能であった。しかしながら、従来のかしめナット１０１は、パイロット部分１０７よりも圧入固定部分１０８の方が外径寸法が大きく形成され、圧入固定部分１０８よりもナット本体部１０３の方が外径寸法が大きく形成されており、外径寸法が軸線ＣＬに沿って３段階に階段状に増大するように変化しているため、ねじ穴１０２が貫通穴でない場合（有底のねじ穴１０２の場合）、冷間圧造加工が困難であり（素材をダイス内で正確に塑性流動させることが困難であり）、切削加工によって形成されていた。このように、切削加工で形成されるかしめナットは、冷間圧造加工等の塑性加工によって形成される場合と比較し、加工時間が多くかかり、生産効率が低いという問題を有していた。
【０００７】
そこで、本考案は、生産効率の向上を可能にする構造のかしめナットの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案は、ナット本体２の軸方向一端側にかしめ固定部４が形成され、前記かしめ固定部４が被取付部材５に形成されたナット取付穴７に係合された状態で被取付部材５にかしめ固定されるようになっているかしめナット１に関するものである。本考案のかしめナット１において、前記ナット本体２は、ねじ穴６が前記ナット本体２の中心軸ＣＬに沿って前記ナット本体２の軸方向一端側から前記ナット本体２の軸方向他端側まで貫通しており、前記ナット本体２の軸方向他端側で且つ前記ねじ穴６の周囲にキャップ３が溶接されている。前記キャップ３は、前記ねじ穴６の前記軸方向他端側の開口部を覆う形状に形成されている。そして、前記中心軸ＣＬに直交する仮想平面上において、前記中心軸ＣＬから放射状に延びる方向を径方向とすると、前記ナット本体２の軸方向他端側の端面１７で且つ前記キャップ３よりも径方向外方側の位置には、前記ナット本体２を前記被取付部材５へ向けて加圧する加圧部材１８と接触する加圧部材当接面２０が形成されている。この加圧部材当接面２０は、前記仮想平面と平行になっている。
【考案の効果】
【０００９】
本考案に係るかしめナットは、ねじ穴が貫通しているナット本体に、ねじ穴の一方の開口部を覆う形状のキャップが溶接される構造であるため、ナット本体とキャップとを塑性加工で別々に形成した後に容易に一体化することができ、全体が切削加工で形成される場合と比較し、生産効率を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案に係るかしめナットを示す図である。
【図２】本考案に係るかしめナットを構成するナット本体を示す図である。
【図３】本考案に係るかしめナットを構成するキャップを示す図である。
【図４】図４（ａ）は本考案に係るかしめナットを被取付部材にかしめ固定する前の状態を示す図であり、図４（ｂ）は本考案に係るかしめナットを被取付部材にかしめ固定した後の状態を示す図である。
【図５】図５（ａ）は本考案に係るかしめナットの変形例１を示す図であり、図５（ｂ）は本考案に係るかしめナットの変形例２を示す図である。
【図６】図６（ａ）は本考案に係るかしめナットの変形例４を示す断面図、図６（ｂ）は本考案に係るかしめナットの変形例５を示す断面図である。
【図７】図７（ａ）は従来例に係るかしめナットの正面図であり、図７（ｂ）は従来例に係るかしめナットの一部を破断して示す側面図である。
【図８】図８（ａ）は従来例に係るかしめナットを被取付部材にかしめ固定する前の状態を示す図であり、図８（ｂ）は従来例に係るかしめナットを被取付部材にかしめ固定した後の状態を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下、本考案の実施の形態を図面に基づき詳述する。
【００１２】
図１は、本考案に係るかしめナット１を示す図である。また、図２は、本考案に係るかしめナット１を構成するナット本体２を示す図である。また、図３は、本考案に係るかしめナット１を構成するキャップ３を示す図である。
なお、図１（ａ）はかしめナット１の正面図であり、図１（ｂ）はかしめナット１の側面図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）のＡ１−Ａ１線に沿って切断して示すかしめナット１の断面図であり、図１（ｄ）はかしめナット１の背面図である。
また、図２（ａ）はナット本体２の正面図であり、図２（ｂ）はナット本体２の側面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）のＡ２−Ａ２線に沿って切断して示すナット本体２の断面図であり、図２（ｄ）はナット本体２の背面図である。
また、図３（ａ）はキャップ３の正面図であり、図３（ｂ）はキャップ３の側面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のＡ３−Ａ３線に沿って切断して示すキャップ３の断面図であり、図３（ｄ）はキャップ３の背面図である。
【００１３】
図１乃至図３に示すように、本考案に係るかしめナット１は、丸棒を所定長さに切断したような円柱状のナット本体２と、このナット本体２に溶接された有底筒状のキャップ３と、を有している。なお、ナット本体２とキャップ３は、共に金属材料（例えば、ステンレス、鉄系金属等）で形成されている。
【００１４】
（ナット本体）
図１及び図２に示すように、ナット本体２は、軸方向一端側（図１（ｂ）の中心軸ＣＬに沿った左端側）にかしめ固定部４が形成され、このかしめ固定部４が被取付部材（筐体の金属パネル等）５にかしめ固定されるようになっている（図４参照）。また、ナット本体２は、ねじ穴６が中心軸ＣＬに沿ってナット本体２の軸方向一端側からナット本体２の軸方向他端側（図１（ｂ）の中心軸ＣＬに沿った右端側）まで貫通している。そして、ナット本体２の軸方向他端側で且つねじ穴６の周囲には、キャップ３が溶接されている。なお、本実施形態において、ナット本体２の中心軸ＣＬに沿った方向を軸方向とすると、この軸方向に直交する仮想平面上におけるナット本体２の外周形状は円形状になっている。また、本実施形態において、ナット本体２の中心軸ＣＬに直交する仮想平面上において、中心軸ＣＬから放射状に延びる方向を径方向とする。
【００１５】
図１、図２、及び図４に示すように、かしめ固定部４は、被取付部材５のナット取付穴７に係合される略円筒状のパイロット部分８と、被取付部材５の側面１０に圧入固定される圧入固定部分１１と、を有している。このかしめ固定部４は、軸方向長さ（中心軸ＣＬに沿った長さ）Ｌ１が被取付部材５の板厚ｔと等しいか又は被取付部材５の板厚ｔよりも短くなるように形成されている。また、このかしめ固定部４は、ナット本体２の外周面２ａよりも径方向内方寄りに位置している。
【００１６】
図１、図２、及び図４に示すように、パイロット部分８は、正面側の外形形状が円形状であり、軸方向先端面１３側（図１（ｃ）及び図２（ｃ）の左端側）の外径が被取付部材５のナット取付穴７に係合する大きさに形成されており（図４（ａ）参照）、軸方向長さＬ２が被取付部材５の板厚ｔよりも短くなるように形成されている。また、パイロット部分８は、外周面１２が軸方向先端面１３側（図１（ｃ）及び図２（ｃ）の左端面側）から中心軸ＣＬに沿って離れるに従って外形寸法を漸減する逆テーパ状に形成されている。そして、このパイロット部分８は、圧入固定部分１１が被取付部材５に圧入された際に、外周面１２とナット取付穴７の内周面７ａとの隙間に被取付部材５の一部（被取付部材５の塑性流動した部分）を収容し、被取付部材５に抜け止めされた状態で固定されるようになっている（図４（ｂ）参照）。また、パイロット部分８は、軸方向先端面１３の中央にねじ穴６が開口している。そして、このねじ穴６は、ナット本体２が冷間圧造によって塑性加工される際に形成されたねじ下穴１４に、タップによってめねじが切られることにより形成され、丸平子ねじ等の軸部のおねじ（図示せず）又はボルトの軸部のおねじ（図示せず）が螺合されるようになっている。なお、パイロット部分８は、軸方向先端に軸方向に沿って延びる円筒状の外周面が僅かに形成されているが、これに限られず（円筒状の外周面に代えるか、又は円筒状の外周面に加えて）、Ｒ面取り又はＣ面取りを施すようにしてもよい。
【００１７】
図１、図２、及び図４に示すように、圧入固定部分１１は、パイロット部分８の外周側にリング状に一体に形成され、三角柱状（正面側から見た形状が三角形状）の凹所１５が周方向に沿って複数連続して形成され、隣り合う凹所１５，１５間に三角柱状（正面側から見た形状が三角形状）の突起１６が形成されている。この圧入固定部分１１は、図４（ｂ）に示すように、被取付部材５に圧入されることにより、被取付部材５の一部（被取付部材５の塑性流動した部分）を凹所１５内に収容して、被取付部材５に対して回り止めされた状態で固定される（図４（ｂ）参照）。
【００１８】
以上のような形状のナット本体２は、タップによるねじ切りを除き、ねじ下穴１４を含めた全体形状が冷間圧造加工（塑性加工）で形作られる。そして、ナット本体２は、軸方向他端側の端面１７にキャップ３が溶接された場合、キャップ３よりも径方向外方側の位置に、加圧部材１８（ナット本体２を被取付部材５へ向けて加圧するパンチ等）と面接触する加圧部材当接面２０が中心軸ＣＬと直交する仮想平面と平行のリング状の平面として形成されている。この加圧部材当接面２０は、中心軸ＣＬと直交する仮想平面上における外形形状が円形状であり、その外径寸法が圧入固定部分１１の最大径よりも大きくなっているが（ナット本体２の最大径とほぼ同径になっているが）、その外径寸法が少なくとも圧入固定部分１１の最大径と同径以上であることが好ましい。なお、ナット本体２は、正面側から見た外形形状が円形の場合を例示したが（図１（ａ）、図２（ａ）参照）、これに限られず、正面側から見た外形形状が六角形のような多角形状にしてもよく、また、使用態様に応じた形状に変更してもよい。
【００１９】
（キャップ）
図１、図３、及び図４に示すように、キャップ３は、一定の肉厚に形成された有底の筒状体であり、底部３ａが半球状に形成され、中心軸ＣＬに直交する仮想平面上の断面形状が円形状となるように形成されている。このキャップ３は、開口端がナット本体２の軸方向他端側の端面１７で且つねじ穴６の軸方向他端側の開口部の周縁に溶接され、ねじ穴１４の軸方向他端側の開口部を覆うようになっている。そして、このキャップ３の外径寸法は、ナット本体２の端面１７の面積（キャップ３を溶接する前の端面１７の面積）をＳ１とし、ナット本体２の端面１７にキャップ３を溶接した後の端面１７の露出面積（端面１７のうちのキャップ３で覆われていない部分の面積であり、加圧部材当接面２０の面積）をＳ２とすると、Ｓ１に対するＳ２の割合（Ｓ２／Ｓ１）が約５０％（４５％〜６５％）になるように決定されている。このように、キャップ３の構成が決定される結果、加圧部材１８の加圧荷重をナット本体２に安定して作用させることが可能な加圧部材当接面２０の面積（ナット本体２と加圧部材１８との接触面積）が確保される。なお、本実施形態は、Ｓ２／Ｓ１が約５０％である場合を例示したが、これに限られず、被取付部材５にナット本体２をかしめ固定できる限り、Ｓ２／Ｓ１の数値を約５０％（４５％〜６５％）の範囲からずらしてもよい。
【００２０】
このようなキャップ３は、金属材料（例えば、ステンレス、鉄系金属等）の薄板を塑性加工（例えば、プレス加工）することにより形成されている。
【００２１】
（かしめナットの取付状態）
図４（ａ）は本考案に係るかしめナット１を被取付部材５にかしめ固定する前の状態を示す図であり、図４（ｂ）は本考案に係るかしめナット１を被取付部材５にかしめ固定した後の状態を示す図である。
【００２２】
先ず、図４（ａ）に示すように、かしめナット１を被取付部材５にかしめ固定する前段階として、かしめナット１のパイロット部分８が被取付部材５のナット取付穴７に挿入され、かしめナット１の圧入固定部分１１の先端面１１ａが被取付部材５の表面（側面１０）に突き当てられる。そして、被取付部材５の裏面２１側には、かしめナット１の外径寸法よりも大径の当て金２２が被取付部材５の裏面２１に面接触するように突き当てられる。また、ナット本体２の端面１７側（ナット本体２の軸方向他端側）には、かしめナット１にかしめ力を付与する円筒状の加圧部材１８が対向するように且つキャップ３に嵌合された状態で配置される。ここで、加圧部材１８は、ナット本体２の加圧部材当接面２０の全面を被取付部材５に向けて押圧できるように、ナット本体２の外径よりも大径で且つナット本体２の端面１７と平行の平坦面を有している。
【００２３】
次に、図４（ｂ）に示すように、かしめナット１を被取付部材５側へ押すかしめ力が加圧部材１８に付与され、かしめナット１の圧入固定部分１１が被取付部材５に隠れるまで、かしめナット１の圧入固定部分１１が加圧部材１８のかしめ力によって被取付部材５に押し込まれる。そして、かしめナット１の圧入固定部分１１が被取付部材５に押し込まれることにより、被取付部材５の一部が塑性流動して圧入固定部分１１の凹所１５に収容されると共に、被取付部材５の一部が塑性流動してパイロット部分８の外周面１２とナット取付穴７の内周面７ａとの隙間（逆テーパ状の隙間）に隙間無く収容される。これにより、かしめナット１は、被取付部材５に回り止めされた状態で且つ抜け止めされた状態で固定される。
【００２４】
（本実施形態の効果）
以上のような本実施形態に係るかしめナット１は、ねじ穴６が貫通しているナット本体２に、ねじ穴６の一方の開口部を覆う形状のキャップ３が溶接される構造であるため、ナット本体２とキャップ３とを塑性加工で別々に形成した後に容易に一体化することができ、全体が切削加工で形成される場合と比較し、生産効率を向上させることが可能になる。
【００２５】
また、本実施形態に係るかしめナット１は、電子部品を収納する筐体の被取付部材５にかしめ固定されて使用されるような場合、ねじ穴６の一端が閉じられているため、ねじ穴６に螺合されるねじ又はボルトに付着した金属粉やゴミ等がねじ穴６から筐体内部に侵入するのを防止できる。
【００２６】
（変形例１）
図５（ａ）は、本考案に係るかしめナット１の変形例１を示す正面図である。この図５（ａ）に示す本変形例１に係るかしめナット１は、圧入固定部分１１の凹所１５の形状（正面側から見た形状）が円弧形状であり、隣り合う凹所１５，１５の間に略三角形状の突起１６が形成されている。このような本変形例１に係るかしめナット１は、圧入固定部分１１の凹所１５の形状（正面側から見た形状）が三角形状の図１に示したかしめナット１と同様に、圧入固定部分１１が被取付部材５に圧入されると、圧入固定部分１１が被取付部材５に回り止めした状態で固定される。
【００２７】
（変形例２）
図５（ｂ）は、本考案に係るかしめナット１の変形例２を示す正面図である。この図５（ｂ）に示す本変形例２に係るかしめナット１は、圧入固定部分１１を正面側から見た外形形状が六角形状になるように、圧入固定部分１１の周方向に沿って６箇所の凹所１５が形成されている。このような本変形例２に係るかしめナット１は、圧入固定部分１１の凹所１５の形状（正面側から見た形状）が三角形状の図１に示したかしめナット１と同様に、圧入固定部分１１が被取付部材５に圧入されると、圧入固定部分１１が被取付部材５に回り止めした状態で固定される。
【００２８】
（変形例３）
本考案において、かしめナット１の圧入固定部分１１の凹所１５は、上記実施形態及び各変形例に例示した形状に限定されず、圧入固定部分１１を被取付部材５に回り止めした状態で固定できる形状であればよい。
【００２９】
（変形例４）
図６（ａ）は、本考案に係るかしめナット１の変形例４を示す断面図であり、図１（ｃ）に対応する図である。この図６（ａ）に示すように、キャップ３は、全体形状を半球状に形成してもよい。
【００３０】
（変形例５）
図６（ｂ）は、本考案に係るかしめナット１の変形例５を示す断面図であり、図１（ｃ）に対応する図である。この図６（ｂ）に示すように、キャップ３は、図１（ｃ）に示したキャップ３の半球状の底部３ａを平坦面にしてもよい。
【００３１】
（変形例６）
本考案において、キャップ３は、有底筒状体であり、プレス加工が可能であれば、本実施形態、変形例４、及び変形例５に限定されず、かしめナット１の取付状態等に応じた形状に変更してもよい。
【００３２】
（変形例７）
本考案の実施形態に係るかしめナット１は、圧入固定部分１１がナット本体２の外周面２ａよりも小径に形成されているが（図１参照）、これに限られず、圧入固定部分１１の外径寸法をナット本体２の外周面２ａの外径寸法と同径にしてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１……かしめナット、２……ナット本体、３……キャップ、４……かしめ固定部、５……被取付部材、６……ねじ穴、７……ナット取付穴、１７……端面、１８……加圧部材、２０……加圧部材当接面、ＣＬ……中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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